第六章 輸電線路的差動(dòng)保護(hù)1

1、第六章第六章 輸電線路輸電線路的差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)保護(hù) 第一節(jié)第一節(jié) 輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)v一、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本工作原理一、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本工作原理v1.保護(hù)的接線 在線路兩端分別安裝同型號(hào)、同變比的TA，兩端TA的極性端均置于靠近母線一側(cè)，二次回路用電纜同極性相連。將保護(hù)裝置的電流元件并聯(lián)在TA的二次側(cè),使線路兩端的I引入保護(hù)裝置。v圖圖61 反映線路兩端電流量的保護(hù)接線及電流反映線路兩端電流量的保護(hù)接線及電流正方向正方向保護(hù)保護(hù)MI1NI1NI2MI2rIMN保保護(hù)護(hù)MI1NI1NI2MI2rIMNv線路的縱聯(lián)保護(hù)：線路的縱聯(lián)保護(hù)： 利用二次電纜或其它通信手段，將線

2、路兩端利用二次電纜或其它通信手段，將線路兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)系起來，將線路兩端的電的保護(hù)裝置縱向聯(lián)系起來，將線路兩端的電流或其它有關(guān)信息傳送到對(duì)端進(jìn)行比較判斷，流或其它有關(guān)信息傳送到對(duì)端進(jìn)行比較判斷，以便準(zhǔn)確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障的保護(hù)裝置，以便準(zhǔn)確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障的保護(hù)裝置，稱為線路的縱聯(lián)保護(hù)。稱為線路的縱聯(lián)保護(hù)。v縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)v縱差保護(hù)縱差保護(hù)v縱聯(lián)保護(hù)是輸電線路、發(fā)電機(jī)、變壓器等電縱聯(lián)保護(hù)是輸電線路、發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的主保護(hù)。氣設(shè)備的主保護(hù)。二、不平衡電流二、不平衡電流 1穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 21.21.11MMm MTANNm NTAIIIKIIIKI1MIm

3、MI2M2暫態(tài)過程中的不平衡電流idibpi ki unb3.減小不平衡電流影響的措施減小不平衡電流影響的措施v（1）采用型號(hào)相同的電流互感器）采用型號(hào)相同的電流互感器v（2）利用速飽和變流器抑制暫態(tài)不平）利用速飽和變流器抑制暫態(tài)不平衡電流衡電流v（3）采用快速保護(hù)）采用快速保護(hù)v（4）引入制動(dòng)分量）引入制動(dòng)分量三、比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的基本原理三、比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的基本原理四、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的信號(hào)通道四、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的信號(hào)通道 v1. 二次電纜通道二次電纜通道 利用二次電纜將電流互感器的二次電利用二次電纜將電流互感器的二次電流直接傳輸?shù)骄€路的另一端。流直接傳輸?shù)骄€路的另一端。v2. 電力線載波

4、通道電力線載波通道 利用輸電線路加載傳送頻率為利用輸電線路加載傳送頻率為40500KHz的高頻信號(hào)。的高頻信號(hào)。 高頻通道高頻通道高頻保護(hù)。高頻保護(hù)。v3.微波通道微波通道v把需要傳送的信息調(diào)制成微波信號(hào)后，把需要傳送的信息調(diào)制成微波信號(hào)后，經(jīng)過空間傳播送到對(duì)端接收。經(jīng)過空間傳播送到對(duì)端接收。v微波信號(hào)的傳送距離在微波信號(hào)的傳送距離在50KM左右，超左右，超過這個(gè)距離需要設(shè)微波中繼站來轉(zhuǎn)送。過這個(gè)距離需要設(shè)微波中繼站來轉(zhuǎn)送。v微波保護(hù)。微波保護(hù)。ABCv4. 光纖通道光纖通道v利用光在光導(dǎo)纖維中傳送信息的一利用光在光導(dǎo)纖維中傳送信息的一種通道。種通道。v光纖通道的優(yōu)點(diǎn)是：傳送信息的容光纖通道的

5、優(yōu)點(diǎn)是：傳送信息的容量大、中繼距離長、抗干擾能力強(qiáng)、量大、中繼距離長、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸性能穩(wěn)定、誤碼率低。傳輸性能穩(wěn)定、誤碼率低。第二節(jié)第二節(jié) 輸電線路的高頻保護(hù)輸電線路的高頻保護(hù)v一、一、 高頻保護(hù)的基本原理及分類高頻保護(hù)的基本原理及分類v1高頻保護(hù)的基本原理高頻保護(hù)的基本原理v將線路兩端的電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，將線路兩端的電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，利用高頻通道，將此信號(hào)送至對(duì)端進(jìn)行利用高頻通道，將此信號(hào)送至對(duì)端進(jìn)行比較判斷，以便準(zhǔn)確地區(qū)分內(nèi)部與外部比較判斷，以便準(zhǔn)確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障的保護(hù)裝置。故障的保護(hù)裝置。v2高頻保護(hù)的分類高頻保護(hù)的分類v方向高頻保護(hù)方向高頻保護(hù)v相差高頻保護(hù)相差高頻

6、保護(hù)二、高頻通道二、高頻通道v1高頻通道的構(gòu)成高頻通道的構(gòu)成 v相一相制高頻通道相一相制高頻通道v相一地制高頻通道相一地制高頻通道保護(hù)裝置保護(hù)裝置高頻阻波器：高頻阻波器： v將高頻信號(hào)限制在本線路內(nèi)傳輸。將高頻信號(hào)限制在本線路內(nèi)傳輸。v它對(duì)高頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗，對(duì)它對(duì)高頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗，對(duì)于工頻電流，阻波器呈現(xiàn)的阻抗很于工頻電流，阻波器呈現(xiàn)的阻抗很小。小。阻波器阻波器耦合電容器（結(jié)合電容器）：耦合電容器（結(jié)合電容器）： v與連接濾波器共同配合，將高與連接濾波器共同配合，將高頻信號(hào)傳遞到輸電線路上，同頻信號(hào)傳遞到輸電線路上，同時(shí)使高頻收發(fā)信機(jī)與工頻高壓時(shí)使高頻收發(fā)信機(jī)與工頻高壓輸電線路隔離

7、。輸電線路隔離。v連接濾波器：連接濾波器： 帶通濾波器，帶通濾波器，使信號(hào)頻帶的使信號(hào)頻帶的高頻電流能夠高頻電流能夠順利通過。順利通過。 阻抗匹配器，阻抗匹配器，避免高頻信號(hào)避免高頻信號(hào)在傳送過程中在傳送過程中發(fā)生反射而引發(fā)生反射而引起高頻能量的起高頻能量的附加衰耗。附加衰耗。v高頻電纜：高頻電纜： 連接高頻收發(fā)信機(jī)與連接濾波器連接高頻收發(fā)信機(jī)與連接濾波器 一般采用同軸電纜一般采用同軸電纜v高頻收發(fā)信機(jī)：高頻收發(fā)信機(jī)： 發(fā)送和接收高頻信號(hào)的裝置發(fā)送和接收高頻信號(hào)的裝置v放電間隙（或避雷器）：放電間隙（或避雷器）： 對(duì)高頻收發(fā)信機(jī)起過電壓保護(hù)作用對(duì)高頻收發(fā)信機(jī)起過電壓保護(hù)作用v接地刀閘：接地刀閘

8、： 在調(diào)整或檢修高頻收發(fā)信機(jī)、連接濾在調(diào)整或檢修高頻收發(fā)信機(jī)、連接濾波器時(shí)，用它來進(jìn)行安全接地。波器時(shí)，用它來進(jìn)行安全接地。2.高頻通道的工作方式高頻通道的工作方式v正常時(shí)無高頻電流方式正常時(shí)無高頻電流方式v正常時(shí)有高頻電流方式正常時(shí)有高頻電流方式v移頻方式移頻方式3高頻信號(hào)高頻信號(hào)v導(dǎo)頻信號(hào)導(dǎo)頻信號(hào)v閉鎖信號(hào)閉鎖信號(hào)-閉鎖式工作方式閉鎖式工作方式v允許信號(hào)允許信號(hào)-允許式工作方式允許式工作方式v解除閉鎖信號(hào)解除閉鎖信號(hào)v跳閘信號(hào)跳閘信號(hào)三、方向高頻保護(hù)三、方向高頻保護(hù) v1高頻方向保護(hù)高頻方向保護(hù) 高頻方向保護(hù)通過比較被保護(hù)線路兩端的短路高頻方向保護(hù)通過比較被保護(hù)線路兩端的短路功率方向來判斷

9、故障點(diǎn)的位置。功率方向來判斷故障點(diǎn)的位置。v流過故障線路流過故障線路BC兩端保護(hù)兩端保護(hù)3和和4的功率方向均為的功率方向均為正；正；v非故障線路非故障線路AB，流過保護(hù)，流過保護(hù)2的功率方向?yàn)樨?fù)，的功率方向?yàn)樨?fù)，流過保護(hù)流過保護(hù)1的功率方向?yàn)檎＃┑墓β史较驗(yàn)檎?。?閉鎖式工作方式：閉鎖式工作方式：v非故障線路非故障線路AB： 保護(hù)保護(hù)1判定功率方向?yàn)檎Ｖ拱l(fā)信判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信 保護(hù)保護(hù)2判定功率方向?yàn)樨?fù)，繼續(xù)發(fā)信判定功率方向?yàn)樨?fù)，繼續(xù)發(fā)信 保護(hù)保護(hù)1、2均被高頻信號(hào)閉鎖，不動(dòng)作均被高頻信號(hào)閉鎖，不動(dòng)作v故障線路故障線路BC： 保護(hù)保護(hù)3判定功率方向?yàn)檎Ｖ拱l(fā)信判定功率方向?yàn)檎?/p>

10、停止發(fā)信 保護(hù)保護(hù)4判定功率方向?yàn)檎Ｖ拱l(fā)信判定功率方向?yàn)檎Ｖ拱l(fā)信 保護(hù)保護(hù)3、4收不到閉鎖信號(hào)時(shí)發(fā)出跳閘命令。收不到閉鎖信號(hào)時(shí)發(fā)出跳閘命令。允許式工作方式：允許式工作方式：v故障線路故障線路BC： 保護(hù)保護(hù)3、4判定功率方向?yàn)檎?，均發(fā)允許信號(hào)，判定功率方向?yàn)檎l(fā)允許信號(hào)，在分別收到對(duì)側(cè)保護(hù)裝置發(fā)來的允許信號(hào)后在分別收到對(duì)側(cè)保護(hù)裝置發(fā)來的允許信號(hào)后動(dòng)作于跳閘。動(dòng)作于跳閘。v非故障線路非故障線路AB： 保護(hù)保護(hù)2判定功率方向?yàn)樨?fù)，不向?qū)?cè)發(fā)允許信判定功率方向?yàn)樨?fù)，不向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)，不動(dòng)作號(hào)，不動(dòng)作 保護(hù)保護(hù)1判定功率方向?yàn)檎詹坏奖Ｗo(hù)判定功率方向?yàn)檎?，收不到保護(hù)2的允的允許信號(hào)，不

11、動(dòng)作許信號(hào)，不動(dòng)作2高頻距離保護(hù)高頻距離保護(hù)v通過距離保護(hù)的方向元件、阻抗元件測(cè)量故通過距離保護(hù)的方向元件、阻抗元件測(cè)量故障點(diǎn)的位置，利用高頻通道傳送相關(guān)的保護(hù)障點(diǎn)的位置，利用高頻通道傳送相關(guān)的保護(hù)信息。信息。v采用閉鎖式工作方式的高頻距離保護(hù)采用閉鎖式工作方式的高頻距離保護(hù)v線路內(nèi)部故障時(shí)：線路內(nèi)部故障時(shí)：v保護(hù)保護(hù)1判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信，判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信，測(cè)量元件動(dòng)作；測(cè)量元件動(dòng)作；v保護(hù)保護(hù)2判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信，判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信，測(cè)量元件動(dòng)作；測(cè)量元件動(dòng)作；v保護(hù)保護(hù)1和和2收不到閉鎖信號(hào)時(shí)發(fā)出跳收不到閉鎖信號(hào)時(shí)發(fā)出跳閘命令。閘命令。v線路外部故障時(shí)：線路外部故障時(shí)： v保護(hù)保護(hù)1判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信，判定功率方向?yàn)檎?，停止發(fā)信，